• Journal of Chest Surgery
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• 제41권4호
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• pp.423-429
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• 2008

배경: 최근 수술 로봇을 이용한 심장수술에 대한 관심이 증가하고 있으나, 이에 대한 임상연구는 제한적이다. 본 연구는 2007년 8월부터 저자들에 의해 시행된 다빈치 수술 로봇을 이용한 심장수술의 조기 임상 경험을 보고하고, 로봇 심장수술 실현성 및 안정성을 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법: 2007년 8월부터 12월까지 총 20명의 환자에게 다빈치 수술로봇을 이용한 심장수술을 시행하였다. 승모판막 질환(n=11), 삼첨판막 질환(n=1), 심방중격결손증(n=1)의 수술시에는 우측 대퇴 동정맥 및 우측 내경정맥을 이용한 말초 삽관 후 체외 순환을 시행하였고, 전방성 심정지액 투입 및 흘곽의 늑간을 통한 대동맥 겸자를 시행한 후 개심술을 시행하였다. 7명의 환자에서 최소 침습적 관상동맥 우회술(MIDCAB)을 시행하기 위하여 다빈치 수술로봇을 이용하여 좌측 혹은 양측 내흉동맥을 박리하였다. 결과: 환자의 평균 나이는 $50.1{\pm}15.1$세($26{\sim}78$)였으며, 11예의 승모판막 성형술시 3예의 Maze 수술 및 1예의 삼첨판막 성형술이 동반되었다. 평균 체외순환시간은 $208.0{\pm}61.3$분, 평균대동맥 차단시간은 $158.8{\pm}40.6$분이었다. 승모판막 성형술 후 2도를 초과하는 잔존하는 승모판막 역류는 없었으며 수술 후 재원 기간의 중간값은 4일이었다. 다빈치 수술로봇을 이용한 내흉동맥의 박리는 6명의 환자에서 좌측 내흉동맥을 박리하였고, 1명의 환자에서 양측 내흉동맥을 박리하였으며 평균 내흉동맥 박리 시간은 $43.2{\pm}12.0$분이었다. 박리된 내흉동맥은 양호한 혈류를 보였으며, 좌전 개흉술 후 직접시하에서 문합을 시행하였다. MIDCAB으로 시행한 문합의 개통률은 100% (18/18)였다. 결론: 다빈치 수술로봇을 이용한 심장수술은 승모판막 성형술, 삼첨판막 성형술, 심방중격 결손의 교정 및 관상동맥 우회술을 위한 내흉동맥의 박리 등에서 다양하게 적용되었으며, 비교적 안전하고 만족할만한 조기성적을 보였다. 본 연구를 계기로 국내에서도 다빈치 수술로봇을 이용한 심장수술의 임상적용 및 임상연구가 활발하게 진행될 것을 기대한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권10호
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• pp.827-832
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• 2004

배경: 관상동맥우회술의 장기성적이 풍선확장술이나 스텐트 같은 심도자 시술에 비해 우수한 것이 증명되고, 특히 심장박동상태에서 수술하는 관상동맥우회술(OPCAB)이 보편화됨에 따라, 최소절개로 수술하는 MIDCAB의 의미가 재조명되고 있다. 고려대학교 안암병원 흉부외과에서는 지난 3년간 시행했던 MIDCAB 73예의 결과를 분석하여 보고한다. 대상 및 방법: 2000년 11월 1일부터 2003년 10월 30일까지 시행한 환자 73명을 대상으로 의무 기록을 토대로 후향적 조사를 하였다. 환자 분포는 남자 47명 여자 26명이었고, 평균 연령은 61.3$\pm$9.8 (31～79)세였다. 수술 후 관찰 기간은 10～1,238일(평균 763$\pm$319.8일)이었다. 수술은 흉골 좌연의 종절개를 표준술기로 하여, 3～5번 늑연골을 부분 혹은 전체 절제하여 내흉동맥을 박리한 후 심장에 접근하였다. 결과: 수술실에서 기도삽관을 제거하고 중환자실로 이송한 경우가 46예였으며, 총 58예에서 수술 3시간 이내에 기도삽관을 제거할 수 있었다. 중환자실 체류시간은 평균 26.8$\pm$11.5시간이었다. 입원기간 동안 추적한 관상동맥조영술 36예에서 100% 개통률을 보였다. 수술 후 사망은 10일째에 갑자기 발생한 뇌경색으로 1명의 환자에서 발생하였다. 합병증으로는 창상감염으로 보존치료한 경우가 1예, wound dehiscence로 재봉합한 경우가 3예, 지속적인 심낭삼출로 흉강경을 이용하여 pericardial window를 조성한 경우가 1예, 동기능 부전으로 영구 심박동기를 삽입한 경우가 1예가 있었다. 수술 후 8개월째 협심증 증세가 재발된 환자 1예에서 문합부 협착이 발견되어 풍선확장술을 시행한 경우가 1예 있었다. 결론: 고려대학교 안암병원 흉부외과에서는 단일 관상동맥 질환과 고위험 환자군에서 MIDCAB을 적용하여 만족할 만한 결과를 얻고 있다. 특히 이러한 결과는 내과의사들로 하여금 적극적으로 수술에 접근하도록 유도하고 있으며, hybrid revascularization를 포함하여 수술 적응증을 넓힐 것으로 기대한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권3호
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• pp.330-332
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• 1999

좌측 횡격막 거상증을 가진 40세 여자 환자에게 흉강경을 이용하여 횡격막 주름성형술을 시행하였다. 술후 흉부 X선 사진에서 좌측 횡격막의 하강과 좌측폐의 팽창을 확인할 수 있었다. 횡격막 거상증 환자에게 흉강경을 이용하여 수술하면 최소 침습적 수술이 갖는 여러 장점을 환자에게 제공할 수 있다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제41권3호
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• pp.377-380
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• 2008

복부 대동맥류는 수술적 치료가 일반적으로 행해져 왔으나, 최근 스텐트 그라프트가 새로운 치료법으로 소개되고 있다. 본 병원에서 고혈압, 뇌졸중으로 및 신기능의 저하 등으로 거동이 불가능한 고위험 군의 복부대동맥류 환자에서, 흉부외과의사가 스탠트 그라프트를 시행한 경험을 하였기에 보고하는 바이다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.41-48
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• 2013

In this work, 4-DOF ER haptic master is proposed and integrated with a slave robot for minimally invasive surgery(MIS). Using a controllable ER fluid, the haptic master can generate a repulsive force/torque with the 4-DOF motion. For realization of master-slave robot system, the motion command of the haptic master is realized by slave surgery robot. In order to follow the 4-DOF motion of the haptic master, novel mechanism of slave surgery robot with gimbal joint is devised. Accordingly, the haptic master-slave robot system is established by incorporating the slave robot with the haptic master device in which the desired repulsive force/torque and position are transferred to each other via wireless communications. In order to obtain the desired force/torque and position trajectories, tracking controllers for haptic master and slave robot are designed and implemented, respectively. It has been demonstrated that the desired effective torque tracking control performance is well achieved using the proposed haptic master-slave robot system.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.421-427
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• 2012

In this work, 4 DOF ER haptic master is proposed and integrated with a slave robot for minimally invasive surgery (MIS). Using a controllable ER fluid, the haptic master can generate a repulsive force/torque with the 4-DOF motion. For realization of master-slave robot system, the motion command of the haptic master is realized by slave surgery robot. In order to follow the 4 DOF motion of the haptic master, novel mechanism of slave surgery robot with gimbal joint is devised. Accordingly, the haptic master-slave robot system is established by incorporating the slave robot with the haptic master device in which the desired repulsive force/torque and position are transferred to each other via wireless communications. In order to obtain the desired force/torque and position trajectories, tracking controllers for haptic master and slave robot are designed and implemented, respectively. It has been demonstrated that the desired effective torque tracking control performance is well achieved using the proposed haptic master-slave robot system.

• Journal of Chest Surgery
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• 제43권5호
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• pp.557-561
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• 2010

중증 근무력증의 치료법으로서 흉선절제술은 효과가 입증된 표준 치료법 중 하나로 받아들여지고 있다. 흉선절제 수술법은 종래에 시행되던 흉골절개나 혹은 다른 개흉 수술법에 반해 최근 최소 침습 수술법이 시도되고 있다. 증례는 28세 남자로, 양손의 위약감 및 피로감을 호소하여 검사 결과 흉선 과형성을 동반한 중증 근무력증으로 진단하였고, da Vinci 로봇을 이용하여 흉선절제술을 시행하였다. 수술은 좌우 흉강을 통해 양측으로 접근하여, 우측에서 흉선의 2/3를 절제하고 좌측에서 나머지를 절제하였으며, 소요시간은 각각 1시간, 30분이었다. 환자는 술후 8일째 합병증 없이 퇴원하였다. 최소 침습 흉선절제술로서 da Vinci 로봇을 이용한 수술법이 국외에서 시도되고 있지만 국내에는 아직 보고된 바가 없어, 본원에서 수행한 성공적인 경험을 보고하는 바이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권6호
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• pp.472-476
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• 2001

배경: Nuss에 의한 누두흉의 최소 침습적 수술법은 연골 절제나 흉골절개가 없이 누두흉을 교정하는 새로운 수술법이다. 보고자는 Nuss술식의 조기 경험을 보고하는 바이다. 대상 및 방법: 1999년 12월에서 2001년 1월까지 20명의 누두흉 환자에서 Nuss술식을 시행하였다. 수술 대상은 남자 14 명, 여자 6 명으로, 1 세에서 33세까지 평균 10.1$\pm$7.7 세이며 대부분의 환자는(19명) 20세 이하였고, 33세된 성인 여자도 1명이 있었다. 결과: 가슴 함몰의 정도는 CT로 조사하였는데 CT지수는 평균 4.9$\pm$5.7 이었다. 평균 수술시간은 85.8$\pm$23.7 분이었다. 사용된 금속막대의 길이는 8 인치 에서 16인치 가지 평균 11.8$\pm$14.4 인치였다. 술후 조기 합병증은 3례의 환자에서 기흉이 있었고, 1례에서는 장마비, 전례에서 술후 통증조절을 위해 정맥진통제를 사용하였다. 1례의 성인 환자에서 술후 통증 조절을 목적으로 경막외 통증조절을 위한 도관을 삽입하였다. 그러나 전례에서 중대한 합병증은 발생치 않았다. 결론: 보고자가 누두흉 치료에 적용한 Nuss술식의 조기결과는 만족할만 하였지만 널리 이용되기에는 장기적인 관찰이 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제41권5호
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• pp.568-572
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• 2008

배경: 이미 여러 외과 영역에서 내시경수술이 보편화 되었고, 심장외과 영역에서도 그간 무펌프 관상 동맥우회술이나, 최소절개 또는 변형된 흉골절개 등을 이용한 최소침습수술이 꾸준히 시도되어 왔다. 하지만, 시야확보 및 체외순환을 위한 흉골절개의 필요성 때문에 이러한 변화에 둔감했던 것이 사실이다. 최근 로봇을 이용한 내시경 심장수술이 도입되는 것은 환영할 만한 일이나 고가의 장비가 필요하다는 문제가 있다. 이에 저자는 기존의 흉강경을 이용하여 심방중격결손의 폐쇄를 시행하였다 대상 및 방법: 2006년 5월부터 2008년 2월까지 15명의 환자를 대상으로 흉강경을 이용한 심방중격결손의 페쇄를 시행하였다. 수술 시 평균 연령은 $31{\pm}6$세였고 이들 중 2명을 제외하고는 모두 여자였다. 술전 심초음파상 심방중격결손의 평균 크기는 $24{\pm}5mm$였고, 삼첨판을 통한 압력차는 $30{\pm}5$ mmHg로 측정되었다. 삼첨판 페쇄부전은 3명에서는 경-중도였고 나머지에서는 경도 이하였으며, 1명에서 경-중도의 승모판폐쇄부전이 동반되었다. 수술은 우측 내경정맥과 대퇴동-정맥으로 캐뉼라를 삽관하여 체외순환을 시행하고, 유방하구를 따라 $4{\sim}5cm$의 소절개를 한 뒤 제4늑간을 통한 작업창과 흉강경으로 시야를 확보하며 심내교정을 시행하였다. 심방중격결손의 페쇄는 11명에서는 자가심낭을 이용하였고 4명에서는 일차봉합하였다. 관련 술기로는 3예의 삼첨판 성형술과 1예의 승모판 성형술을 시행하였다. 체외순환시간은 $160{\pm}47$분, 대동맥차단시간은 $70{\pm}26$분이었다. 결과: 술 후 사망 또는 주요합병증은 없었다. 3예에서 수혈이 필요하였고, 흉관제거 후 기흉이 관찰된 1예와 창상치유가 지연되었던 1예, 일시적인 부정맥의 1예 외에 별다른 합병증 없이 술 후 $5.9{\pm}1.8$일째 퇴원하였다. 술 후 시행한 심초음파 상 잔여 단락은 없었으며, 삼첨판폐쇄부전은 전예에서 경도 이하였다. 평균 추적관찰 기간은 $10.7{\pm}6.4$개월이었고 3명의 환자가 마지막 외래 방문 시 우측 가슴이나 대퇴부 안쪽의 감각이상을 호소하였으나 그 외 이상소견은 없었다. 결론: 저자들은 기존의 흉강경 장비를 이용한 심방중격결손의 페쇄로 술 후 만족할만한 임상적, 미용적 결과를 얻을 수 있었다. 그러나, 아직까지 수술시간이 많이 소요되며, 완전히 폐쇄된 공간 안에서의 수술이 아니고 작으나마 개흉이 필요하므로 향후 경험과 장비 면에서 보완이 필요하리라 생각된다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.284-290
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• 2012

In this research, a new type of haptic master device using electrorheological(ER) fluid for minimally invasive surgery(MIS) is devised and control performance of the proposed haptic master is evaluated. The proposed haptic master consists of ER bi-directional clutch/brake for 2 DOF rotational motion(X, Y) using gimbal structure and ER brake on the gripper for 1 DOF rotational motion (Z). Using Bingham characteristic of ER fluid and geometrical constraints, principal design variables of the haptic master are determined. Then, the generation of torque of the proposed master is experimentally evaluated as a function of applied field of voltage. A sliding mode controller which is robust to uncertainties is then designed and empirically realized. It has been demonstrated via experiment that the proposed haptic master associated with the controller can be effectively applied to MIS in real field conditions.